现代电子技术开放式综合实验的实践

胡俊

摘 要：学校开放式综合实验的教学能够在一定程度上促进学生自学能力、深入研究学习能力以创新思维能力的提高。本文结合校内电子技术实验课程，面对学校学生人数较多、学生学习能力参差不齐、实验课程综合性比较强的特点，本文提出了开放式教学下的综合实验模式，设置相应的实验内容和考查方式，以便更好的培养学生学习电子技术的积极性。

关键词：现代电子技术；开放式实验；教学实践

面对我国对于电子信息类专业学生人数比较多的现状，传统的按班级排课、每次实验课实验内容固定的实验教学模式在实际的应用当中缺乏一定的灵活细性，学生因为自身时间安排不合理等原因不能系统按照学校安排的课程系统的对电子技术实验进行系统的学习，在此背景下开放式教学实验能够弥补传统实验教学的不足，以更好的培养学生的创新能力、提高其主动学习的积极性。其具体的实践主要体现在实验室的运转方式、实验内容的设置以及学生的成绩考核方式三个方面。

一、现代电子技术开放式综合实验室的运转模式

作为现代电子技术实验室的最新教学方式，开放式综合实验的目的在于提高学生学习的积极性、培养更多的学生发现和思考电子信息问题的能力、逐渐的培养学生创新和科学研究的科学素养。根据电子信息实验室以往教学的实践以及实验室开放式教学的特点可以将电子实验室设置为以下的教学过程。首先，将实验室开课的周期定为两个星期，在这两周内上课的总课时为六到八个课时之间，在上课期间，教师主要在课堂上给定下任务目标、与学生一起分析实验案例、探讨实验的细节和遇到的难题。由与实验室开设实验课的时间连续，这样可以在一定程度上较少实验室的空置时间，从而提高实验室额利用率。

在实验室开放期间，老师轮流在实验室值班，指导学生做实验并解答学生的疑问。在此过程中，教师教授学生如何高效精准的找到最符合实验内容的文献资料，根据实验的教学要在不同的实验阶段对学生提出不同的问题，引导学生进行探究性的学习，在实验和探求知识的过程中使学生体验到科学研究的魅力。这时教师要起到引导者的作用，引导学生学会、发现问题、分析问题、解决问题并做最后的总结，提高其创新思维能力和解决实际问题的能力。

二、现代电子技术开放式综合实验室的实验内容

从调查的结果来看，不同的专业、年级甚至同班级之间的学生在学习素质、学习能力以及学习背景方面存在着很大的差别，因此在实验教学过程中应当将实验的基本知识与新的知识相结合，提供一些难度不同的实验项目来教授学生电子信息技术。这样能够做到由浅入深的将知识传授给学生，使学生实验课程的学习更加具有系统性。并且在实验的过程中，针对不同学习水平的实验项目能够使学生在完成实验后更具有成就感，进一步提高学生学习的兴趣。

例如，电子信息实验中重要的一个实验是FPGA应用类实验，这类实验提供的一般题目是交通灯的控制设计、智力抢答器设计、数字相位测量仪设计、数字跑表的设计、多功能数字钟的设计、数字频率计的设计、出租车计费系统设计、FIR滤波器的设计以及DDS信号发生器的设计。这些实验設计既要有基础实验部分又要有扩展培训部分，教师可以根据学生的学习能力以及知识的掌握情况使用多种实验方案完成从基础的是要到扩展实验部分的拓展，还可以创新实验的设计方向，在创新中学习到更多的知识。

以多功能数字钟的电路设计为例，该实验的设计要求是要设计以下的五个电路：晶体振荡器电路、分频器电路、时间计数器电路、译码驱动电路、整点报时电路。数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。有的学生的学习基础不好，不能同时完成这五个电路的实验设计。教师可以在实验时将其安排在一起每个同学完成一个或两个实验电路的设计；对于学习基础优秀的同学，可以多完成几个实验电路的设计或者是独自完成实验。

多种实验设计为学生的电子信息技术的知识掌握和实践提供了更大的发展空间，在提高学习能力一般的学生的成绩的同时也能更好的培养学习优秀的同学的创新能力。这样才能够更好的体现教育的因材施教的教育原则，在遵循人才培养规律的基础上更好的实现个性化教育。

三、现代电子技术开放式综合实验室的考核方式

开放式实验室的教学模式的主要特点是突破了传统实验室教育模式的限制，更好的调动学生学习的主观能动性。为更好的调整好学生实验课学习的方向，学生实验成绩的考核就显得特别重要。通过考核学生的成绩，学校可以更及时的了解学生知识的掌握情况，并及时的调整教学方案，因此，考核是现代电子技术开放式综合实验室教学的一个重要环节。由于电子实验大多为综合性设计实验、实验室的管理又相对宽松，因此，通过一次简单的考试来考核学生实验课的成绩是不现实的。本文建议选用将实验的过程与最后的考试相结合的综合考核方式，具体分为四个环节。

首先，因为学生不同的实验设计方向，将实验分为不同的难度等级。

其次，学生在完成实验设计之后，要通过实验结果的展示环节来想老师展现学生具体的实验成果，教师在此过程中向学生提问难度适宜的几个问题考查学生对相关实验知识的掌握情况，根据学生回答问题的优秀程度以及是要作品的优秀程度来给出相应的分数。

再则，学生在实验完成之后都会有相应的实验报告。实验设计全面的反应了学生实验的整个过程，并且实验报告在一定程度上反应了学生实验设计撰写的能力，可以通过实验设计报告来考核学生实验的完成优良程度。

最后，可以通过具体的电子线路设计来考核学生实验知识的掌握程度。具体测 试过程是从学生实验设计的方向出发，设定出一些与这些实验设计方向相关的电子线路设计的题目，在安静的场合内由教师家督要求学生独自在规定时间内完成任务。

将以上的分数按一定的比例综合打分，就能得到一个相对合理的评判分数。

参考文献：

[1]李颖，习友宝.实验教学示范中心实验室运行机制与管理模式的探索与实践[J].实验室研究与探索，2009，28（4）：88-90